2020年高考化学一轮总复习第十二章第37讲分子结构与性质学案(含解析) 下载本文

76方向性和□77饱和性。 ③特征:具有一定的□78分子内氢键和□79分子间氢键两种。 ④分类:氢键包括□80升高。 ⑤分子间氢键对物质性质的影响主要表现为使物质的熔、沸点□4.分子的性质 (1)分子的极性

(2)溶解性

86非极性溶剂,87①“相似相溶”的规律:非极性溶质一般能溶于□极性溶质一般能溶于□极性溶剂。如果存在氢键,则溶剂与溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。

88SO2等。 ②如果溶质与水发生反应,将增大物质的溶解度,如□(3)分子的手性

89①手性异构:具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,如同左手和右手一样互为□90不能重叠的现象。 镜像,在三维空间里□91手性异构体的分子。 ②手性分子:具有□92四个不同基团或原子的碳原子。含有手性碳原③手性碳原子:在有机物分子中,连有□子的分子是手性分子,如

(4)无机含氧酸分子的酸性

93高,其含氧酸的酸性越□94强。对于同一种元素的无机含氧酸来说,该元素的化合价越□95大,R的正电性越强,—R—O—H中如果把含氧酸的通式写成(HO)mROn,R相同时,n值越□+96强。的氧原子的电子就会越向R偏移,在水分子的作用下,就越容易电离出H,酸性也就越□

如H2SO3可写成(HO)2SO,n=1;H2SO4可写成(HO)2SO2,n=2。所以H2SO4的酸性强于H2SO3。同97>HNO2,HClO4□98>HClO3□99>HClO2□00>HClO。 理,酸性:HNO3□

1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”,并指明错因。 (1)以极性键结合起来的分子一定是极性分子。(×) 错因:CH4、BF3等是以极性键结合起来的非极性分子。 (2)非极性分子中,一定含有非极性共价键。(×) 错因:CO2、CCl4等分子不含有非极性键。 (3)共价键都具有方向性和饱和性。(×) 错因:H2分子中的s-s_σ键没有方向性。

(4)σ键比π键的电子云重叠程度大,形成的共价键强。(√)

错因:__________________________________________________________

(5)卤素单质、卤素氢化物、卤素碳化物(即CX4)的熔、沸点均随着相对分子质量的增大而增大。(×)

错因:HF分子间因形成氢键使得其熔、沸点比其他卤素氢化物的熔、沸点都高。 (6)H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键。(×) 错因:H2O比H2S稳定是因为H—O键比H—S键的键能大。 (7)共价键的成键原子只能是非金属原子。(×) 错因:AlCl3、FeCl3等分子中原子形成的是共价键。

(8)SO4与SiCl4互为等电子体,空间构型均为正四面体形。(√)

错因:__________________________________________________________ 2.教材改编题

(据人教选修三P34 T4)已知N—N、N===N和N≡N键能之比为1.00∶2.17∶4.90,而C—C、C===C、C≡C键能之比为1.00∶1.77∶2.34。下列说法正确的是( )

A.σ键一定比π键稳定 B.N2较易发生加成

C.乙烯、乙炔易发生加成反应 D.乙烯、乙炔中的π键比σ键稳定 答案 C 3.教材改编题

(据人教选修三P57 T6)填表

CCl4 NH3 H2O

答案 CCl4:0 sp 正四面体形 非极性分子 NH3:1 sp 三角锥形 极性分子 H2O:2 sp V形 极性分子

33

3

2-

孤电子对数 杂化类型 分子构型 分子的极性

4.教材改编题

(据人教选修三P55 T6)下图是两种具有相同分子式的有机物——邻硝基苯酚和对硝基苯酚的结构简式。

请回答:

(1)邻硝基苯酚易形成________氢键。 (2)沸点较高的是________。 答案 (1)分子内 (2)对硝基苯酚

考点一 共价键和分子的立体构型

[典例1] (1)(2018·全国卷Ⅰ)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间构型是________。中心原子的杂化形式为________。LiAlH4中,存在________(填标号)。

A.离子键 C.π键

B.σ键 D.氢键

(2)(2017·全国卷Ⅱ)经X射线衍射测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图所示。

①从结构角度分析,R中两种阳离子的相同之处为________,不同之处为________。(填标号)

A.中心原子的杂化轨道类型 B.中心原子的价层电子对数 C.立体结构 D.共价键类型

②R中阴离子N5中的σ键总数为________个。分子中的大π键可用符号Πm表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为Π6),则N5中的大π键应表示为________。

6

--

n

(3)(2016·全国卷Ⅰ)①Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、叁键,但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析,原因是____________________________________________________________。

②Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为________,微粒之间存在的作用力是________。

解析 (1)LiAlH4中的阴离子是AlH4,中心原子铝原子含有的价层电子对数是4,且不存在孤对电子,所以空间构型是正四面体形,中心原子的杂化轨道类型是sp杂化;阴、阳离子间存在离子键,Al与H之间还有共价单键,不存在双键和氢键,答案选AB。

(2)①R中两种阳离子分别为H3O和NH4。A选项,两种阳离子中心原子的杂化轨道类型6+3-13++

均为sp,所以两者相同;B选项,H3O中心原子的价层电子对数为=4,NH4中心原

25+4-1++

子的价层电子对数为=4,所以两者相同;C选项,H3O和NH4的立体结构分别为三

2角锥形和正四面体形,所以两者不同;D选项,H3O和NH4均含有极性共价键和配位键,所以两者相同。

②由题给图示可知,N与N之间形成5个N—N键,因此有5个σ键。N5中有5个氮原子参与形成大π键,每个N原子与其他2个N原子形成共价键,每个N原子还可以提供1个电子参与大π键的形成,加上得到的1个电子,共有6个电子参与形成大π键,因此N5中的大π键可表示为Π5。

(3)①单键中含有1个σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,叁键中含有1个σ键和2个π键。σ键的成键方式是“头碰头”,π键的成键方式是“肩并肩”,原子间形成的σ键键长越长,越不利于两原子间形成π键。

②金刚石中C原子的杂化方式为sp杂化,微粒间作用力为共价键,运用类推法不难得出结论。

答案 (1)正四面体形 sp AB (2)①ABD C ②5 Π5

(3)①双键中含有1个π键,叁键中含有2个π键,而Ge原子半径大,原子间形成的σ单键较长,p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成π键

②sp 共价键 名师精讲

1.共价键及其类型的判断方法

(1)共价键的成键原子可以都是非金属原子,也可以是金属原子与非金属原子。如Al与Cl,Be与Cl等。

(2)并不是所有的共价键都有方向性,如s-s σ键无论s轨道从哪个方向重叠都相同,因此这种共价键没有方向性。

(3)不同种元素的原子之间形成的是极性共价键,同种元素的原子之间形成的是非极性共价键。

(4)共价单键全为σ键,双键中有一个σ键和一个π键,三键中有一个σ键和两个π键。

3

6

3

3

6

3